Jakub Kliszcz
Nr Indeksu 182094
Tel. [phone]
e-mail:

[e-mail]

Projekt zasilania energią elektryczną Oddziału nr 1

Wybranego zakładu przemysłowego

Huta Szkła

- 2 -

Spis treści

1. Opis techniczny ………………………………………………………………………….………... 3
2. Moc szczytowa oddziału nr 1 obliczona metodą zastępczej liczby odbiorników ……….…...........6
3. Moc szczytowa oddziału nr 2 obliczona metodą k

z

………………………….……………………7

4. Moc oddziału nr 3 ………………………………………………………………….......………….10
5. moc oddziału nr 4 …………………………………………………………...…………………….10
6. Moc całego zakładu …………………………………………………….….…………….……….10
7. Dobór transformatora SN/nn i kompensacji mocy biernej…………………...………...………….11
8. Dobór Linii WLZ ……………………………………………………………….…………………13
9. Dobór kabli zasilających urządzenie odbiorcze:
9.1. Tokarki……………………………………………………………………………………….……18
9.2. Piły do metalu…………………………………………………………………………..…………24
9.3. Gniazda 3-fazowe…………………………………………………………………………………27
9.4. Gniazda 1 fazowe …………………………………………………………………….…………...30
10. Podkładka budowlana ze schematem rozmieszczenia urządzeń w oddziale …………..………….34
11. Plan Instalacji siłowej w Oddziale nr 1 ……………………………………………………………35
12. Literatura …………………………………………………………………………………………..36
13. Załączniki……………………………………………………………………………………..……37

- 3 -

1. Opis techniczny

Przedmiotem opracowania jest projekt zasilania energią elektryczną oddziału nr 1 wybranego zakładu
przemysłowego: Huta Szkła, zakres opracowania:

- dobór gniazd 1 i 3 – fazowych.
- dobór silników napędzających tokarki oraz piły do metalu.
- dobór baterii kondensatorów do kompensacji mocy biernej, na podstawie obliczonej
mocy całkowitej zakładu.
- dobór transformatora energetycznego, na podstawie obliczonej mocy całkowitej zakładu.
- dobór przekroju kabla linii WLZ.
- dobór przekroju kabli zasilających urządzenia odbiorcze.

Ogólna charakterystyka Oddziału nr 1

Oddział remontowy, w branży przemysłu metalowego i maszynowego, kategoria zasilania – III,
pomieszczenie przemysłowe normalne, wykonany z materiałów izolacyjnych, kształt pomieszczenia
prostopadłościan o wymiarach 19x15x5,5

Wykaz dobranych odbiorników na oddziale nr 1:

- Silniki napędzające tokarki:
Typ: MS132MA-4
n: 1450 obr/min η: 87%
Moc: 7,5 kW M: 49,4 Nm
I

N

:14,6 A I

st

/I: 7,0

Cosφ:0,85 M

st

/M:2,2

- Silniki napędzające piły do metalu:
Typ: MS100LB-4
n: 1420 obr/min η: 82,6%
Moc: 3 kW M: 20,2 Nm
I

N

: 6,47 A I

st

/I: 7,0

Cosφ:0,81 M

st

/M:2,2

-Gniazda 3-fazowe 3P+N+E ( katalog SCAME str 15)
Nr katalogowy: 515.6357
I

N

: 63A

U

N

:400V

-Gniazda 1-fazowe 2P+E ( katalog SCAME str 13)
Nr katalogowy: 512.3253
I

N

: 32A

U

N

:230V

Zestawienie mocy zapotrzebowanych:

Odział remontowy Odział pieców Oddział III Oddział IV Cały zakład

Moc Czynna

P [kW]

40,83

173,5

400

250

777,897

Moc Bierna

Q [kvar]

69,3

232,448

376

162,5

840,09

Moc Pozorna S [VA]

80,43

290,059

548,98

298,17

1144,934

Warunki zasilania energią elektryczną oddziału nr 1 i całego zakładu
Odział nr 1 zasilany jest napięciem przemiennym 400V o częstotliwości 50 Hz

- 4 -

Opis stacji SO1

Napięcie znamionowe Stacji: 20/04kV
Uzyskany współczynnik mocy po kompensacji mocy biernej: 0,92
Rodzaj kompensacji: centralna
Opis Baterii kondensatorów:

BK-360 440/20

Moc baterii kvar

440

Stopień regulacji kvar

20

Ilość członów

12

Ilość stopni regulacji

22

Szereg regulacyjny

1:1:2

Wymiary L:H:G (mm)

2x750:2000:500

Transformator:

TNOSLH1000/20PN

Moc Znamionowa

1000 kV A

Napięcie SN

21 kV

Napięcie nn

0,4 kV

Układ połączeń

Dyn5

Napięcie zwarcia

6%

Straty jałowe

1400 W

Straty obciążenia

9800 W

Wymiary AxBxC

2050x1120x2000

Regulacja

+2,5/-3x2,5 beznapięciowa

Uwagi

ON-AN, kadź falista z konserwatorem

Warunki zwarciowe w SO1

Moc zwarciowa na szynach średniego napięcia: 140 MVA

Charakterystyka linii kablowej WLZ1

Napięcie lini WLZ1: 400/230V
Długość linii: 350m
Sposób prowadzenia instalacji: D – bezpośredni w ziemi wraz innymi 3 kablami w odstępie 12,5 cm
Zabezpieczenie linii: wkładka topikowa typu gG 160A
Przekrój dobranego kabla: 185 mm

2

Charakterystyka instalacji odbiorczych w oddziale nr 1

Tokarki:
Kabel: YKY-żo 0,6/1 kV 5x10
Zabezpieczenie: wkładka gG 20A

Piły do metalu:
Kabel: YKY-żo 0,6/1 kV 5x4
Zabezpieczenie: wkładka gG 8A

Gniazda 3-fazowe:
Kabel: YKY-żo 0,6/1 kV 5x50
Zabezpieczenie: wkładka gG 63A

- 5 -

Gniazda 1-fazowe:
Kabel: YKY-żo 0,6/1 kV 5x16
Zabezpieczenie: wkładka gG 32A

Jako środki ochrony przeciwporażeniowej są zastosowane wkładki topikowe typu gG,
Oraz jako środek ochrony przeciwporażeniowej stosuje się zerowanie, polegające na połączeniu
metalicznych części (obudowy itp.) bezpośrednio z ziemią poprzez przewód PE.

W projekcie wykorzystana była norma:

PN-IEC 60364-5-523

- 6 -

2. Moc szczytowa oddziału nr 1 obliczona metodą zastępczej liczby

odbiorników.

Grupa 1 – Elektryczne urządzenia przenośne – k

w

= 0,06; cosφ = 0,5; tgφ = 1,73

a) 6 gniazd jednofazowych In = 32 A

- moc znamionowa gniazd:

kW

I

U

P

N

N

Nk

68

,

3

5

,

0

32

230

cos

1





























6

1

1

1

08

,

22

68

,

3

6

6

k

Nk

Nk

kW

P

P

b) 4 gniazda 3-fazowe I

N

= 63A

- moc znamionowa gniazd:

kW

I

U

P

N

N

Nk

798

,

21

5

,

0

63

400

3

cos

3

1

































4

1

1

1

192

,

87

798

,

21

4

4

k

Nk

Nk

kW

P

P

c) Całkowita moc zainstalowana gniazd

















10

1

1

1

272

,

109

798

,

21

4

68

,

3

6

k

Nk

N

kW

P

P

Grupa 2 – Odbiorniki do produkcji małoseryjnej – k

w

= 0,13; cosφ = 0,45; tgφ = 1,98

a) Tokarki - wybrane dane techniczne silników – P

N

= 7,5 kW; η = 0,87

- moc znamionowa elektryczna:

kW

P

P

N

k

Ne

62

,

8

87

,

0

5

,

7

2

























6

1

2

2

1

72

,

51

62

,

8

6

6

k

k

Ne

k

Ne

N

kW

P

P

P

b) Piły do metalu - wybrane dane techniczne silników – P

N

= 3 kW; η = 0,826

- moc znamionowa elektryczna:
:

kW

P

P

N

k

Ne

63

,

3

826

,

0

3

2

























6

1

2

2

1

79

,

21

63

,

3

6

6

k

k

Ne

k

Ne

N

kW

P

P

P

c) Całkowita moc zainstalowanych odbiorników grupy 2:

















12

1

1

1

272

,

109

63

,

3

6

62

,

8

6

k

Nk

N

kW

P

P

Grupa 3 – Oświetlenie – cosφ = 0,9; tgφ = 0,47; P

N

= 4 kW

var

88

,

1

47

,

0

4

k

tg

P

Q

osw

osw













- 7 -

Obliczenie współczynnika n

z

(wz. 5.18):

14

32

,

13

63

,

3

6

62

,

8

6

798

,

21

4

68

,

3

6

)

51

,

73

272

,

109

(

)

(

2

2

2

2

2

1

2

1

2

1

1









































n

k

Nik

m

i

n

k

Nik

m

i

z

P

P

n

Obliczenie współczynnika k

w

(wz. 5.16):

088

,

0

51

,

73

272

,

109

51

,

73

13

,

0

272

,

109

06

,

0

1

1

























m

i

Ni

m

i

Ni

wi

P

P

k

kw

Obliczenie współczynnika k

s

(wz. 5.19):

29

,

2

088

,

0

088

,

0

1

14

5

,

1

1

1

5

,

1

1



















w

w

z

s

k

k

n

k

Obliczenie mocy czynnej zapotrzebowanej (wz. 5.22):

kW

P

P

k

k

P

m

i

osw

Ni

w

s

zc

83

,

40

4

)

51

,

73

272

,

109

(

088

,

0

29

,

2

1























Obliczenie mocy biernej zapotrzebowanej (wz. 5.25):

var

30

,

69

88

,

1

)

98

,

1

51

,

73

73

,

1

272

,

109

(

088

,

0

29

,

2

1

1

k

Q

tg

P

k

k

Q

Q

k

k

Q

osw

m

i

Ni

w

s

m

i

osw

Ni

w

s

zc











































Obliczenie mocy pozornej zapotrzebowanej (wz. 5.27):

A

V

Q

P

S

zc

zc

zc













43

,

80

30

,

69

83

,

40

2

2

2

2

Obliczenie współczynnika mocy cosφ (wz. 5.28):

51

,

0

43

,

80

83

,

40

cos







zc

zc

zc

S

P



3. Moc szczytowa oddziału nr 2 – Oddział pieców – metodą k

z

.

P

N

= 300 kW

Grupa 1 – Elektryczne urządzenia przenośne – k

z

= 0,10; cosφ = 0,5; P

N

= 50 kW

Grupa 2 – Oświetlenie – cosφ = 0,9; P

N

= 10 kW

Grupa 3 – Dźwigi i suwnice przy pracy 40% – k

z

= 0,20; cosφ = 0,5; P

N

= 50 kW

Grupa 4 – Wentylatory, Ssawy, Wentylacja sanitarna – k

z

= 0, 67; cosφ = 0,8; P

N

= 50 kW

Grupa 5 – Piece indukcyjne małej częstotliwości – k

z

= 0,8; cosφ = 0,35; P

N

= 80 kW

Grupa 6 – Piece łukowe – k

z

= 0,85; cosφ = 0,85; P

N

= 60 kW

(Tabela 5.16)

- 8 -

Grupa 1 – Elektryczne urządzenia przenośne – k

z

= 0,10; cosφ = 0,5; P

N

= 50 kW

- moc czynna zapotrzebowana grupy 1 = P

zg1

= 50 kW (wz. 5.31):

kW

P

k

P

k

P

zg

zi

m

i

zgi

zi

zi

5

10

,

0

50

1

1

















- moc bierna zapotrzebowana grupy 1 (wz. 5.32):
tgφ = 1,73

var

65

,

8

73

,

1

5

1

k

tg

P

Q

zi

zi

zg













Grupa 2 – Oświetlenie – k

z

= ; cosφ = 0,9; P

N

= 10 kW

- moc czynna zapotrzebowana grupy 2 = P

zg1

= 10 kW

- moc bierna zapotrzebowana grupy 2 (wz. 5.32):
tgφ = 0,47

var

7

,

4

47

,

0

10

2

2

2

k

tg

P

Q

zg

zg

zg













Grupa 3 – Dźwigi i suwnice przy pracy 40% – k

z

= 0,20; cosφ = 0,5; P

N

= 50 kW

- moc czynna zapotrzebowana grupy 3 = P

zg1

= 50 kW (wz. 5.31):

kW

P

k

P

k

P

zg

zi

m

i

zgi

zi

zi

10

20

,

0

50

3

1

















- moc bierna zapotrzebowana grupy 3(wz. 5.32):
tgφ = 1,73

var

3

,

17

73

,

1

10

1

k

tg

P

Q

zi

zi

zg













Grupa 4 – Wentylatory, Ssawy, Wentylacja sanitarna – k

z

= 0, 67; cosφ = 0,8; P

N

= 50 kW

- moc czynna zapotrzebowana grupy 4 = P

zg1

= 50 kW (wz. 5.31):

kW

P

k

P

k

P

zg

zi

m

i

zgi

zi

zi

5

,

33

670

,

0

50

4

1

















- moc bierna zapotrzebowana grupy 4 (wz. 5.32):
tgφ = 0,75

var

125

,

25

75

,

0

5

,

33

4

4

4

k

tg

P

Q

zg

zg

zg













Grupa 5 – Piece indukcyjne małej częstotliwości – k

z

= 0,8; cosφ = 0,35; P

N

= 80 kW

- moc czynna zapotrzebowana grupy 5 = P

zg1

= 80 kW (wz. 5.31):

kW

P

k

P

k

P

zg

zi

m

i

zgi

zi

zi

64

8

,

0

80

5

1

















- 9 -

- moc bierna zapotrzebowana grupy 5 (wz. 5.32):
tgφ = 2,67

var

88

,

170

67

,

2

64

5

5

5

k

tg

P

Q

zg

zg

zg













Grupa 6 – Piece łukowe – k

z

= 0,85; cosφ = 0,85; P

N

= 60 kW

- moc czynna zapotrzebowana grupy 6 = P

zg1

= 60 kW (wz. 5.31):

kW

P

k

P

k

P

zg

zi

m

i

zgi

zi

zi

51

85

,

0

60

6

1

















- moc bierna zapotrzebowana grupy 6 (wz. 5.32):
tgφ = 0,62

var

62

,

31

62

,

0

51

6

6

6

k

tg

P

Q

zg

zg

zg













Obliczenie mocy czynnej zapotrzebowanej oddziału nr 2:

kW

P

k

zgk

5

,

173

51

64

5

,

33

10

10

5

6

1



















Obliczenie mocy biernej zapotrzebowanej oddziału nr 2:

var

275

,

258

62

,

31

88

,

170

125

,

25

3

,

17

7

,

4

65

,

8

6

1

k

Q

k

zgk



















Na podstawie tabeli 5.15 dobieram wartość jednoczesności obciążenia mocy czynnej k

jc

i biernej k

jb

.

P

zg

= 300kW P

zg

≤ 500kW

k

jc

= 1

k

jb

= 0,9

Obliczenie całkowitej mocy czynnej zapotrzebowanej (wz. 5.35):

kW

P

k

P

k

zgk

jc

z

5

,

173

5

,

173

1

6

1













Obliczenie całkowitej mocy biernej zapotrzebowanej (wz. 5.36):

var

448

,

232

275

,

258

9

,

0

6

1

k

Q

k

Q

k

zgk

jb

z













Obliczenie całkowitej mocy pozornej zapotrzebowanej (wz. 5.27):

A

kV

Q

P

S

z

z

z













059

,

290

448

,

232

5

,

173

2

2

2

2

Obliczenie współczynnika mocy cosφ (wz. 5.28):

59

,

0

059

,

290

5

,

173

cos







z

z

z

S

P



- 10 -

4. Moc oddziału nr 3

P

S

= 400kW; cosφ = 0,73; tgφ = 0,94

- moc bierna całkowita oddziału nr 3

var

376

94

,

0

400

k

tg

P

Q

s

s













- moc pozorna całkowita oddziału nr 3

A

kV

Q

P

S

s

s

s













98

,

548

376

400

2

2

2

2

5. Moc oddziału nr 4

P

S

= 250kW; cosφ = 0,84; tgφ = 0,65

- moc bierna całkowita oddziału nr 4

var

5

,

162

65

,

0

250

k

tg

P

Q

s

s













- moc pozorna całkowita oddziału nr 4

A

kV

Q

P

S

s

s

s













17

,

298

5

,

162

250

2

2

2

2

6. Moc całego zakładu

- Obliczenie mocy sumarycznej

a) moc czynna

kW

Pzwk

k

33

,

864

250

400

5

,

173

83

,

40

4

1















(tab. 5.15)

97

,

0

;

9

,

0

1000

500











jb

jc

zwk

k

k

P

kW

k

P

P

jc

zwk

z

897

,

777

9

,

0

33

,

864











b) moc bierna

var

075

,

866

5

,

162

376

275

,

258

30

,

69

4

1

k

Qzwk

k















var

09

,

840

97

,

0

075

,

866

k

k

Q

Q

jb

zwk

z











c) moc pozorna

A

kV

Q

P

S

s

s

s













934

,

1144

09

,

840

897

,

777

2

2

2

2

- 11 -

d) współczynnik mocy biernej

68

,

0

934

,

1144

897

,

777

cos







z

z

z

S

P



7. Dobór transformatora SN/nn i kompensacji mocy biernej

Kompensacja mocy biernej:

- moc bierna do skompensowania (wz. 6.15):

var

498

)

43

,

0

07

,

1

(

897

,

777

)

(

k

tg

tg

P

Q

k

s

s

k















Z tabeli 6.3. Wybrane parametry baterii kondensatorów z automatyczną regulacją na napięcia: 400V, 525
V, 690V, o mocach znamionowych 100-600 kvar produkcji OLMEX, dobieram baterie kondensatorów:

BK-360 440/20

Moc baterii kvar

500

Stopień regulacji kvar

25

Ilość członów

11

Ilość stopni regulacji

20

Szereg regulacyjny

1:1:2

Wymiary L:H:G (mm)

2x750:2000:500

k

krz

Q

Q



,

var

498

var

500

k

k



- warunek spełniony (wz. 6.16)

V

U

U

ns

nk

400





- warunek spełniony (wz. 6.17)

A

kV

Q

Q

P

S

krz

s

s

s

















849

)

500

09

,

840

(

897

,

777

)

(

2

2

2

2

92

,

0

849

897

,

777

cos







Ss

Ps

krz



k

krz

dop







cos

cos

cos





92

,

0

92

,

0

95

,

0





- warunek spełniony (wz. 6.19)

Sprawdzenie warunków napięciowych w przemysłowej sieci elektroenergetycznej dla dobranej baterii
regulowanej BK-360 440/20 (wz. 6.21)

- moc zwarciowa systemu – 140 MVA
- moc wyłączalnych członów baterii – 20 kvar
- poziom dopuszczalnej zmiany napięcia – 2%

Sprawdzenie spadku napięcia przy włączeniu jednostkowego członu regulacyjnego:

- 12 -

%

2

%

017

,

0

%

2

017

,

0

140

10

25

10

%

%

















k

zw

b

k

U

S

Q

U

Sprawdzenie spadku napięcia przy włączeniu baterii kondensatorów:

%

2

%

36

,

0

%

2

36

,

0

140

10

500

10

%

%

















k

zw

b

k

U

S

Q

U

Powyższy warunek jest spełniony dla skrajnych przypadków.

Dobór Transformatora

Obliczenie mocy szczytowej pozornej z kompensacją mocy biernej (wz. 6.2)

- znamionowe napięcie stacji SO – 20kV/0,4kV
- moc czynna szczytowa P

s

w stacji SO = 777,897 kW

- moc bierna szczytowa Q

s

w stacji SO = 840,09 kvar

- moc bierna baterii kondensatorów Q

krz

w stacji SO – 440 kvar

- współczynnik rezerwy przyszłościowej k

r

= 1,1

A

kV

Q

Q

P

S

krz

s

s

s

















849

)

500

09

,

840

(

897

,

777

)

(

2

2

2

2

Moc znamionowa transformatora (wz. 6.3)

A

kV

S

S

S

k

S

NT

NT

s

r

NT













9

,

933

849

1

,

1

Z Tabeli 6.2 Wybrane parametry transformatorów 15,75/0,4kV i 21/04kV o mocach znamionowych
630-2000 kV A produkcji ABB ELTA, dobieram transformator:

TNOSLH1000/20PN

Moc Znamionowa

1000 kV A

Napięcie SN

21 kV

Napięcie nn

0,4 kV

Układ połączeń

Dyn5

Napięcie zwarcia

6%

Straty jałowe

1400 W

Straty obciążenia

9800 W

Wymiary AxBxC

2050x1120x2000

Regulacja

+2,5/-3x2,5 beznapięciowa

Uwagi

ON-AN, kadź falista z konserwatorem

- 13 -

A

kV

A

kV

A

kV

S

S

S

k

S

NT

NT

s

r

NT



















9

,

933

1000

9

.

933

849

1

,

1

Warunek spełniony.

8. Dobór linii WLZ

RO

Q T RSO

F1 L1

7.1 Prąd obciążenia szczytowego linii WLZ1 (wz. 7.5)

A

U

P

I

I

n

os

osL

B

55

,

115

51

,

0

4

,

0

3

83

,

40

cos

3

1



















7.2 Prąd znamionowy wkładki topikowej bezpiecznika F1 (wz. 7.10)

Rozruch średni (tokarki, piły do metalu):  α=2
Prąd znamionowy silnika o największym prądzie rozruchowym: I

nMmax

 I

N

=14,6A Ist/I=7,0

Najwyższy prąd rozruchowy silnika z grupy: 

A

I

Ist

I

I

N

R

2

,

102

7

6

,

14

/

max











A

I

I

I

I

I

I

R

nM

B

NF

B

NF

05

,

152

2

2

,

102

)

6

,

14

55

,

115

(

)

(

max

max



















Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa PLN2 160A gG firmy OEZ

7.3 Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą (wz. 7.16)

t

g

z

z

B

z

k

k

I

I

I

I









'

k

t

– współczynnik temperaturowy dla 20°c  k

t

=1

kg – współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy 52-e2 PN-IEC 60364-
5-523:

- 14 -

Odległość między kablami

Ilość przewodów we wspólnym
wykopie

12,5 cm

25 cm

3

0,75

0,8

4

0,7

0,75

5

0,65

0,7

6

0,6

0,7

Dla 4 kabli we wspólnym wykopie, w odległości między nimi 12,5 cm współczynnik k

g

=0,7

B

t

g

z

B

z

I

k

k

I

I

I









'

A

k

k

I

I

t

g

B

z

07

,

165

1

7

,

0

55

,

115











Na podstawie tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523 ( trzy żyły obciążone), dobieram kabel o żyłach
miedzianych o przekroju znamionowym 95 mm

2

, dla typu prowadzenia instalacji D, I

z

=179A, Izolacji

z PVC
7.4 Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)

mech

S

S 

Według tabeli 52-C3 warunek powyższy spełnia przewód lub kabel izolowany o żyłach miedzianych
do układania a stałe, o minimalnym przekroju 1,5 mm

2

, a więc kabel o żyłach 95 mm

2

spełnia ten

warunek.

7.5 Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25)

)

sin

cos

(

3

100

%





X

R

I

U

U

B

n









R – rezystancja kabla zasilającego (wz. 7.26)
X – reaktancja kabla zasilającego (wz. 7.27)













065

,

0

95

56

350

S

l

R



γ – konduktywność materiału żyły przewodu ( dla miedzi 

2

56

mm

m

Cu









l – długość rozpatrywanego odcinka kabla  350m
S – przekrój znamionowy żyły  95 mm

2





















028

,

0

10

350

08

,

0

10

'

3

3

l

x

X

x’ – reaktancja jednostkowa kabla (tab. 7.10) dla kabla  0,07-0,08

m

m

%

86

,

2

)

86

,

0

028

,

0

51

,

0

065

,

0

(

55

,

115

400

3

100

)

sin

cos

(

3

100

%

























X

R

I

U

U

B

n

%

3

%

86

,

2

%









dop

U

U

Dopuszczalny spadek napięcia dla linii WLZ wynosi 3% , ten przekrój spełnia powyższy warunek.

- 15 -

7.5.1 Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36)

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

osL

3

,

125

1

7

,

0

179

05

,

152

55

,

115

'

1





















Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju

, wobec tego dobieram większy przekrój

z tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523 (trzy żyły obciążone).

Nowy przekrój: 120 mm

2

 wytrzymałość prądowa długotrwała 203A

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

osL

1

,

142

1

7

,

0

203

05

,

152

55

,

115

'

1





















Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju

, wobec tego dobieram większy przekrój

z tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523 (trzy żyły obciążone).

Nowy przekrój: 150 mm

2

 wytrzymałość prądowa długotrwała 230A

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

osL

2

,

161

1

7

,

0

230

05

,

152

55

,

115

'

1





















Warunek został spełniony.

7.5.2 Koordynacja zabezpieczenia (wz. 7.37)

'

45

,

1

'

2

z

z

n

B

I

I

I

I

I







Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla
wkładki topikowej 160 A 1,6

7

,

233

2

,

161

45

,

1

256

256

160

6

,

1

2













A

A

I

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju

, wobec tego dobieram większy przekrój

z tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523 (trzy żyły obciążone).

Nowy przekrój: 185 mm

2

 wytrzymałość prądowa długotrwała 258A

A

A

A

I

9

,

261

258

7

,

0

45

,

1

256

256

160

6

,

1

2















Warunek został spełniony.

- 16 -

7.6 cieplna wytrzymałość kabla na zwarcie.



R

q

System elektroenergetyczny

X

q

Stacja oddziałowa

R

T

Transformator

X

T

I’’

K3

Sieć rozdzielcza

Rozdzielnica oddziałowa

Instalacja odbiorcza


- System elektroenergetyczny Q (wz 7.48;7.49;7.50)















































m

U

U

S

U

c

Z

gT

dT

kQ

n

Q

14

,

1

10

14

,

1

21

4

,

0

140

20

1

,

1

''

3

2

2

2

2

c – współczynnik napięciowy (tab 7.13)
S’’kQ – moc zwarciowa systemu [MW]

























m

X

R

m

Z

X

Q

Q

Q

Q

113

,

0

13

,

1

1

,

0

1

,

0

13

,

1

14

,

1

995

,

0

995

,

0

- Transformator (wz. 7.51;7.52;7.54)

















m

S

U

U

Z

nT

dT

k

T

6

,

9

1

100

4

,

0

6

100

2

2

%

ΔU

k%

- napięcie zwarcia transformatora

ΔP

cu

– Straty mocy przy prądzie znamionowym





















m

S

U

P

R

nT

dT

Cu

T

57

,

1

10

1

4

,

0

8

,

9

10

3

2

2

3

2

2













m

R

Z

X

T

T

T

47

,

9

57

,

1

6

,

9

2

2

2

2

- Impedancja zastępcza pętli zwarciowej (wz. 7.45)



























m

j

j

X

X

j

R

R

Z

Z

Z

T

Q

T

Q

T

Q

K

)

6

,

10

7

,

1

(

)

47

,

9

13

,

1

(

)

57

,

1

13

,

0

(

)

(

)

(

3









m

Z

K

73

,

10

6

,

10

7

,

1

2

2

3

- 17 -

- Wartość maksymalnego prądu zwarcia trójfazowego (wz. 7.41)

kA

Z

U

c

I

K

n

K

522

,

21

10

73

,

10

3

400

1

3

3

3

max

''

max

3

















s

I

S

k

t

K

km

97

,

0

10

522

,

21

185

115

''

2

3

2

































k - dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12)

s

s

t

t

km

wył

97

,

0

5 



Powyższy warunek został spełniony.

Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY 0,6/1 kV 4x185

Y – powłoka polietylenowa
– o żyłach miedzianych
K – kabel elektroenergetyczny
Y – izolacja polwinitowa
0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji
4x185 – 4 żyły o przekroju 185 mm

2

.

7.7 Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej

- Impedancja zastępcza dla pętli zwarcia jednofazowego na linii WLZ (wz. 7.26; 7.66;7.27;7.65)

















m

S

l

R

WLZ

WLZ

33

033

,

0

185

56

350



















m

S

l

R

PEN

WLZPEN

33

033

,

0

185

56

350



















m

R

R

R

R

WLZPEN

WLZ

T

K

41

,

83

)

33

33

(

24

,

1

57

,

1

)

(

24

,

1

1





















028

,

0

10

350

08

,

0

10

'

3

3

l

x

X













m

X

X

X

T

Q

K

6

,

10

47

,

9

13

,

1

1













m

X

R

Z

K

K

K

04

,

84

6

,

10

41

,

83

2

2

2

1

2

1

1

kA

Z

U

I

K

nf

K

600

,

2

10

04

,

84

230

95

,

0

95

,

0

3

1

''

1













- 18 -

Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być
dłuższy niż 5 sek. z. 7.58)

A

A

850

2600

I

I

a

K1





Warunek spełniony.

9. Dobór przewodów zasilających urządzeń odbiorczych (silników, gniazd)

9.1 Tokarki:

Silnik:
MS132MA-4

P = 7,5 kW
Cosφ = 0,85
η = 87% = 0,87
I

st

/I = 7,0

M

st

/M = 2,2

Współczynnik rozruchu – rozruch średni  α=2

Sposób prowadzenia przewodów – w kanałach kablowych , sposób wykonania instalacji
według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 poz. 51  B2, wartość współczynnika k

g

odczytywana z

tabeli 52-E2 .

9.1.1 prąd znamionowy odbiornika (wz. 7.3)

A

U

P

I

n

n

B

64

,

14

85

,

0

87

,

0

4

,

0

3

5

,

7

cos

3























9.1.2 Prąd znamionowy zabezpieczenia silnika (wz. 7.7)

Rozruch za pomocą przełącznika gwiazda – trójkąt:  3α (wz. 7.7)

A

I

k

I

I

I

I

B

r

R

NF

B

NF

08

,

17

2

3

64

,

14

7

3

3

max





















Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa walcowa PV10 20A gG U

ni

=500V

V

V

400

500



Warunek spełniony

9.1.3 Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą

B

t

g

z

B

z

I

k

k

I

I

I









'

- 19 -

k

g

– dla 6 obwodów wielożyłowych  0,57

k

t

– dla temperatury 30°c  1 ( w notatkach)

A

k

k

I

I

t

g

B

z

68

,

25

1

57

,

0

64

,

14











Na podstawie tabeli 52-C1 PN-IEC 60364-5-523:2001, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym
4 mm

2

, dla typu prowadzenia instalacji B2, I

z

=30A, Izolacji z PVC, żyły PE i N o tym samym przekroju.

9.1.4.Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)

mech

S

S 

Według tabeli 52-C3 warunek powyższy spełnia przewód lub kabel izolowany o żyłach miedzianych jako
przewód giętki o minimalnym przekroju 0,75 mm

2

, a więc kabel o żyłach 4 mm

2

spełnia ten warunek.

9.1.5 Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25)

%

5

,

0

400

4

56

21

8620

100

100

2

2

%

























N

U

S

l

P

U



%

3

%

5

,

0

%









dop

U

U

Dopuszczalny spadek napięcia na linii od rozdzielnicy do urządzenia odbiorczego wynosi 3%,
jak widać warunek jest spełniony.

9.1.6 Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36)

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

B

1

,

17

1

57

,

0

30

08

,

17

64

,

14

'





















k

t

– współczynnik temperaturowy dla 30°c  k

t

=1

kg – współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy
52-E2 PN-IEC 60364-5-523

Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla
wkładki topikowej gG 20 A 1,6

A

A

A

I

8

,

24

1

,

17

45

,

1

32

32

20

6

,

1

2













Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju

, wobec tego dobieram większy przekrój z

tabeli 52-C1 PN-IEC 60364-5-523.

Nowy przekrój: 6 mm

2

 wytrzymałość prądowa długotrwała 38A

- 20 -

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

B

66

,

21

1

57

,

0

38

08

,

17

64

,

14

'





















A

A

A

I

4

,

31

66

,

21

45

,

1

32

32

20

6

,

1

2













Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju

, wobec tego dobieram większy przekrój z

tabeli 52-C1 PN-IEC 60364-5-523.

Nowy przekrój: 10 mm

2

 wytrzymałość prądowa długotrwała 52A

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

B

64

,

29

1

57

,

0

52

08

,

17

64

,

14

'





















A

A

A

I

43

64

,

29

45

,

1

32

32

20

6

,

1

2













Warunek został spełniony.


9.1.7. Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie.


R

q

System elektroenergetyczny

X

q

Stacja oddziałowa

R

T

Transformator

X

T

I’’

K3

Sieć rozdzielcza R

WLZ

R

WLZ PEN

X

WLZ

X

WLZ PEN

Rozdzielnica oddziałowa

Instalacja odbiorcza



Instalacja Odbiorcza

R

L

R

L N

(TN-S)

X

L

X

L N

M

- 21 -

- System elektroenergetyczny Q (wz 7.48;7.49;7.50)















































m

U

U

S

U

c

Z

gT

dT

kQ

n

Q

14

,

1

10

14

,

1

21

4

,

0

140

20

1

,

1

''

3

2

2

2

2

c – współczynnik napięciowy (tab 7.13)
S’’kQ – moc zwarciowa systemu [MW]













m

Z

X

Q

Q

13

,

1

14

,

1

995

,

0

995

,

0

0



Q

R

– w notatkach

- Transformator (wz. 7.51;7.52;7.54)

















m

S

U

U

Z

nT

dT

k

T

6

,

9

1

100

4

,

0

6

100

2

2

%

ΔU

k%

- napięcie zwarcia transformatora

ΔP

cu

– Straty mocy przy prądzie znamionowym





















m

S

U

P

R

nT

dT

Cu

T

57

,

1

10

1

4

,

0

8

,

9

10

3

2

2

3

2

2













m

R

Z

X

T

T

T

47

,

9

57

,

1

6

,

9

2

2

2

2

- Impedancja zastępcza pętli zwarciowej (wz. 7.45)



























m

j

j

X

X

j

R

R

Z

Z

Z

T

Q

T

Q

T

Q

K

)

6

,

10

7

,

1

(

)

47

,

9

13

,

1

(

)

57

,

1

13

,

0

(

)

(

)

(

3









m

Z

K

73

,

10

6

,

10

7

,

1

2

2

3

- Rezystancja linii WLZ













033

,

0

185

56

350

S

l

R

WLZ















033

,

0

185

56

350

S

l

R

WLZPEN



γ – konduktywność materiału żyły przewodu ( dla miedzi 

2

56

mm

m

Cu









l – długość rozpatrywanego odcinka kabla  350m
S – przekrój znamionowy żyły  185 mm

2

- Reaktancja linii WLZ





















028

,

0

10

350

08

,

0

10

'

3

3

l

x

X

WLZ





















028

,

0

10

350

08

,

0

10

'

3

3

l

x

X

WLZPEN

x’ – reaktancja jednostkowa kabla (tab. 7.10) dla kabla  0,07-0,08

m

m

- 22 -

- Rezystancja instalacji odbiorczej













038

,

0

10

56

21

S

l

R

L















038

,

0

10

56

21

S

l

R

LN



γ – konduktywność materiału żyły przewodu ( dla miedzi 

2

56

mm

m

Cu









l – długość rozpatrywanego odcinka kabla  21m
S – przekrój znamionowy żyły  10 mm

2

- Reaktancja Instalacji odbiorczej





















00168

,

0

10

21

08

,

0

10

'

3

3

l

x

X

L





















00168

,

0

10

21

08

,

0

10

'

3

3

l

x

X

LN

x’ – reaktancja jednostkowa kabla (tab. 7.10) dla kabla  0,07-0,08

m

m

- Zastępcza impedancja pętli zwarcia

1

1

1

K

K

LPE

WLZPEN

L

WLZ

T

Q

K

jX

R

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

















2

1

2

1

1

K

K

K

X

R

Z





- Zastępcza rezystancja pętli zwarcia

LPE

WLZPEN

L

WLZ

T

K

R

R

R

R

R

R











1

WLZPEN

WLZ

R

R



,

LPE

L

R

R 

L

WLZ

T

K

R

R

R

R

2

2

1



























m

R

R

R

R

L

WLZ

T

K

6

,

143

38

2

33

2

57

,

1

2

2

1

- Zastępcza reaktancja pętli zwarcia

LPE

WLZPEN

L

WLZ

T

Q

K

X

X

X

X

X

X

X













1

WLZPEN

WLZ

X

X



,

LPE

L

X

X 

L

WLZ

T

Q

K

X

X

X

X

X

2

2

1









96

,

69

68

,

1

2

28

2

47

,

9

13

,

1

2

2

1























L

WLZ

T

Q

K

X

X

X

X

X

- Zastępcza impedancja pętli zwarcia













m

X

R

Z

K

K

K

7

,

159

96

,

69

6

,

143

2

2

2

1

2

1

1

- Wartość maksymalnego prądu zwarcia trójfazowego (wz. 7.41)

A

Z

U

c

I

K

n

K

1446

10

7

,

159

3

400

1

3

3

1

max

''

max

1

















- 23 -

s

I

S

k

t

K

km

63

,

0

1446

10

115

''

2

2

1































k - dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12)


Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być
dłuższy niż 0,2 sek.

s

s

t

t

km

wył

63

,

0

2

,

0





Powyższy warunek został spełniony.


Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY-żo 0,6/1 kV 5x10

Y – powłoka polietylenowa
– o żyłach miedzianych
K – kabel elektroenergetyczny
Y – izolacja polwinitowa
żo – żyła ochronna zielono żółta
0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji
5x10 – 5 żył o przekroju 10 mm

2

.

9.1.8 Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej

- Impedancja zastępcza dla pętli zwarcia jednofazowego na linii WLZ (wz. 7.26; 7.66;7.27;7.65)













m

X

R

Z

K

K

K

7

,

159

96

,

69

6

,

143

2

2

2

1

2

1

1

A

Z

U

c

I

K

n

K

1446

10

7

,

159

3

400

1

3

3

1

max

''

max

1

















A

A

90

1446

I

I

a

K1





Warunek spełniony.

- 24 -

9.2 Piły do metalu:

Silnik:
MS100LB-4

P = 3,0 kW
Cosφ = 0,81
η = 82,6% = 0,826
I

st

/I = 7,0

M

st

/M = 2,2

Współczynnik rozruchu – rozruch średni  α=2

Sposób prowadzenia przewodów – w kanałach kablowych , sposób wykonania instalacji
według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 poz. 51  B2, wartość współczynnika k

g

odczytywana z

tabeli 52-E1 .

9.2.1 prąd znamionowy odbiornika (wz. 7.3)

A

U

P

I

n

n

B

47

,

6

81

,

0

826

,

0

4

,

0

3

0

,

3

cos

3























9.2.2 Prąd znamionowy zabezpieczenia silnika (wz. 7.7)

Rozruch za pomocą przełącznika gwiazda – trójkąt:  3α (wz. 7.7)

A

I

k

I

I

I

I

B

r

R

NF

B

NF

55

,

7

2

3

47

,

6

7

3

3

max





















Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa walcowa PV10 8A gG U

ni

=500V

V

V

400

500



Warunek spełniony

9.2.3 Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą

B

t

g

z

B

z

I

k

k

I

I

I









'

k

g

– dla 6 obwodów wielożyłowych  0,57

k

t

– dla temperatury 30°c  1 ( w notatkach)

A

k

k

I

I

t

g

B

z

35

,

11

1

57

,

0

47

,

6











Na podstawie tabeli 52-C1 PN-IEC 60364-5-523:2001, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym
1,5 mm

2

, dla typu prowadzenia instalacji B2, I

z

=16,5A, Izolacji z PVC, żyły PE i N o tym samym

przekroju.

- 25 -

9.2.4.Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)

mech

S

S 

Według tabeli 52-C3 warunek powyższy spełnia przewód lub kabel izolowany o żyłach miedzianych jako
przewód giętki o minimalnym przekroju 0,75 mm

2

, a więc kabel o żyłach 1,5 mm

2

spełnia ten warunek.

9.2.5 Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25)

%

62

,

0

400

5

,

1

56

23

3630

100

100

2

2

%

























N

U

S

l

P

U



%

3

%

62

,

0

%









dop

U

U

Dopuszczalny spadek napięcia na linii od rozdzielnicy do urządzenia odbiorczego wynosi 3%,
jak widać warunek jest spełniony.

9.2.6 Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36)

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

B

45

,

9

1

57

,

0

5

,

16

08

,

17

64

,

14

'





















k

t

– współczynnik temperaturowy dla 30°c  k

t

=1

kg – współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy 52-E1 PN-IEC 60364-5-
523:

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju

, wobec tego dobieram większy przekrój

Nowy przekrój: 2,5 mm

2

 wytrzymałość prądowa długotrwała 23A

A

A

A

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

B

11

,

13

1

57

,

0

23

08

,

17

64

,

14

'





















Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju

, wobec tego dobieram większy przekrój

Nowy przekrój: 4 mm

2

 wytrzymałość prądowa długotrwała 30A

A

A

A

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

B

1

,

17

1

57

,

0

30

08

,

17

64

,

14

'





















Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla
wkładki topikowej gG 8 A 1,9

A

A

A

I

8

,

24

1

,

17

45

,

1

2

,

15

2

,

15

8

9

,

1

2













Warunek został spełniony.

- 26 -

9.2.7. Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie.

- Rezystancja instalacji odbiorczej













102

,

0

4

56

23

,

S

l

R

N

L



γ – konduktywność materiału żyły przewodu ( dla miedzi 

2

56

mm

m

Cu









l – długość rozpatrywanego odcinka kabla  23m
S – przekrój znamionowy żyły  4 mm

2

- Reaktancja Instalacji odbiorczej





















001846

,

0

10

23

08

,

0

10

'

3

3

l

x

X

L





















001846

,

0

10

23

08

,

0

10

'

3

3

l

x

X

LPEN

x’ – reaktancja jednostkowa kabla (tab. 7.10) dla kabla  0,07-0,08

m

m

- Zastępcza impedancja pętli zwarcia

1

1

1

K

K

LPE

WLZPEN

L

WLZ

T

Q

K

jX

R

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

















2

1

2

1

1

K

K

K

X

R

Z





- Zastępcza rezystancja pętli zwarcia

LPE

WLZPEN

L

WLZ

T

K

R

R

R

R

R

R











1

WLZPEN

WLZ

R

R



,

LPE

L

R

R 

L

WLZ

T

K

R

R

R

R

2

2

1



























m

R

R

R

R

L

WLZ

T

K

6

,

271

102

2

33

2

57

,

1

2

2

1

- Zastępcza reaktancja pętli zwarcia

LPE

WLZPEN

L

WLZ

T

Q

K

X

X

X

X

X

X

X













1

WLZPEN

WLZ

X

X



,

LPE

L

X

X 

L

WLZ

T

Q

K

X

X

X

X

X

2

2

1

































m

X

X

X

X

X

L

WLZ

T

Q

K

3

,

70

846

,

1

2

28

2

47

,

9

13

,

1

2

2

1

- Zastępcza impedancja pętli zwarcia













m

X

R

Z

K

K

K

6

,

280

3

,

70

6

,

271

2

2

2

1

2

1

1

- Wartość maksymalnego prądu zwarcia trójfazowego (wz. 7.41)

A

Z

U

c

I

K

n

K

823

10

6

,

280

3

400

1

3

3

3

max

''

max

3

















- 27 -

s

I

S

k

t

K

km

31

,

0

823

4

115

''

2

2































k - dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12)

Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być
dłuższy niż 0,2 sek.

s

s

t

t

km

wył

15

,

1

2

,

0





Powyższy warunek został spełniony.

Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY-żo 0,6/1 kV 5x4

Y – powłoka polietylenowa
– o żyłach miedzianych
K – kabel elektroenergetyczny
Y – izolacja polwinitowa
żo – żyła ochronna zielono zółtka
0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji
5x4 – 5 żył o przekroju 4 mm

2

.

9.2.8 Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej













m

X

R

Z

K

K

K

6

,

280

3

,

70

6

,

271

2

2

2

1

2

1

1

A

Z

U

c

I

K

n

K

823

10

6

,

280

3

400

1

3

3

3

max

''

max

3

















A

A

38

823

I

I

a

K1





Warunek spełniony.

9.3 Giazda 3 fazowe:

Gniazdo:

Nr. Nr katalogowy: 512.3253

Cosφ = 0,5
I

N

= 63A

Sposób prowadzenia przewodów – w kanałach kablowych , sposób wykonania instalacji
według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 poz. 51  B2, wartość współczynnika k

g

odczytywana z

tabeli 52-E1 .

9.3.1 prąd znamionowy odbiornika (wz. 7.3)

A

I

I

N

B

63





- 28 -

9.3.2 Prąd znamionowy zabezpieczenia silnika (wz. 7.7)

A

I

I

I

NF

B

NF

63





Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa walcowa PV14 63A gG U

ni

=500V

V

V

400

500



Warunek spełniony

9.3.3 Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą

- sposób prowadzenia przewodów – w kanałach kablowych , sposób wykonania instalacji
według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 poz. 51  B2, wartość współczynnika k

g

odczytywana z

tabeli 52-E1 .

B

t

g

z

B

z

I

k

k

I

I

I









'

k

g

– dla 6 obwodów wielożyłowych  0,57

k

t

– dla temperatury 30°c  1 ( w notatkach)

A

k

k

I

I

t

g

B

z

53

,

110

1

57

,

0

63











Na podstawie tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523:2001, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym
35 mm

2

, dla typu prowadzenia instalacji B2, I

z

=111A, Izolacji z PVC

9.3.4.Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)

mech

S

S 

Według tabeli 52-C3 warunek powyższy spełnia przewód lub kabel izolowany o żyłach miedzianych jako
przewód giętki o minimalnym przekroju 0,75 mm

2

, a więc kabel o żyłach 35 mm

2

spełnia ten warunek.

9.3.5 Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25)

%

16

,

0

400

35

56

24

21800

100

100

2

2

%

























N

U

S

l

P

U



%

3

%

16

,

0

%









dop

U

U

Dopuszczalny spadek napięcia na linii od rozdzielnicy do urządzenia odbiorczego wynosi 3%,
jak widać warunek jest spełniony.

- 29 -

9.3.6 Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36)

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

B

27

,

63

1

57

,

0

111

63

63

'





















k

t

– współczynnik temperaturowy dla 30°c  k

t

=1

kg – współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy 52-E1 PN-IEC 60364-5-
523:

Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla
wkładki topikowej gG 63 A 1,6

A

A

A

I

74

,

91

27

,

63

45

,

1

8

,

100

8

,

100

63

6

,

1

2













Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju

, wobec tego dobieram większy przekrój

Nowy przekrój: 50 mm

2

 wytrzymałość prądowa długotrwała 133A

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

B

81

,

75

1

57

,

0

133

63

63

'





















A

A

A

I

9

,

109

81

,

75

45

,

1

8

,

100

8

,

100

63

6

,

1

2













Warunek został spełniony.


9.3.7. Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie.

A

Z

U

c

I

K

n

K

2096

10

17

,

110

3

400

1

3

3

3

max

''

max

3

















s

I

S

k

t

K

km

72

,

7

2096

50

115

''

2

2































k - dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12)
Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być
dłuższy niż 0,2 sek

s

s

t

t

km

wył

72

,

7

2

,

0





Powyższy warunek został spełniony.

- 30 -

Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY-żo 0,6/1 kV 5x50
Y – powłoka polietylenowa
– o żyłach miedzianych
K – kabel elektroenergetyczny
Y – izolacja polwinitowa
Żo – żyła ochronna zielono zółta
0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji
5x50 – 5 żył o przekroju 50 mm

2

.

9.2.8 Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej

- Impedancja zastępcza dla pętli zwarcia jednofazowego na linii WLZ (wz. 7.26; 7.66;7.27;7.65)













00857

,

0

50

56

24

,

S

l

R

N

L























00192

,

0

10

24

08

,

0

10

'

3

3

,

l

x

X

N

L

LPE

WLZPEN

L

WLZ

T

K

R

R

R

R

R

R











1

WLZPEN

WLZ

R

R



,

LPE

L

R

R 

L

WLZ

T

K

R

R

R

R

2

2

1



























m

R

R

R

R

L

WLZ

T

K

71

,

84

57

,

8

2

33

2

57

,

1

2

2

1

LPE

WLZPEN

L

WLZ

T

Q

K

X

X

X

X

X

X

X













1

WLZPEN

WLZ

X

X



,

LPE

L

X

X 

L

WLZ

T

Q

K

X

X

X

X

X

2

2

1

































m

X

X

X

X

X

L

WLZ

T

Q

K

44

,

70

92

,

1

2

28

2

47

,

9

13

,

1

2

2

1













m

X

R

Z

K

K

K

17

,

110

44

,

70

71

,

84

2

2

2

1

2

1

1

kA

Z

U

I

K

nf

K

983

,

1

10

17

,

110

230

95

,

0

95

,

0

3

3

''

1













A

A

390

1983

I

I

a

K1





Warunek spełniony.

9.4 Giazda 1 fazowe:

Gniazdo:

Nr katalogowy: 512.3253
Cosφ = 0,5
I

N

= 32A

Sposób prowadzenia przewodów – w kanałach kablowych , sposób wykonania instalacji
według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 poz. 51  B2, wartość współczynnika k

g

odczytywana z

tabeli 52-E1 .

- 31 -

9.4.1 prąd znamionowy odbiornika (wz. 7.3)

A

I

I

N

B

32





9.4.2 Prąd znamionowy zabezpieczenia silnika (wz. 7.7)

A

I

I

I

NF

B

NF

32





Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa walcowa PV14 32A gG U

ni

=500V

V

V

400

500



Warunek spełniony

9.4.3 Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą

B

t

g

z

B

z

I

k

k

I

I

I









'

k

g

– dla 6 obwodów wielożyłowych  0,57

k

t

– dla temperatury 30°c  1 ( w notatkach)

A

k

k

I

I

t

g

B

z

15

,

56

1

57

,

0

32











Na podstawie tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523:2001, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym
16 mm

2

, dla typu prowadzenia instalacji B2, I

z

=69A, Izolacji z PVC

9.4.4.Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22)

mech

S

S 

Według tabeli 52-C3 warunek powyższy spełnia przewód lub kabel izolowany o żyłach miedzianych jako
przewód giętki o minimalnym przekroju 0,75 mm

2

, a więc kabel o żyłach 16 mm

2

spełnia ten warunek.

9.4.5 Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25)

%

37

,

0

230

16

56

24

3700

200

200

2

2

%

























N

U

S

l

P

U



%

3

%

37

,

0

%









dop

U

U

Dopuszczalny spadek napięcia na linii od rozdzielnicy do urządzenia odbiorczego wynosi 3%,
jak widać warunek jest spełniony.

- 32 -

9.4.6 Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36)

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

B

33

,

39

1

57

,

0

69

32

32

'





















k

t

– współczynnik temperaturowy dla 30°c  k

t

=1

kg – współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy 52-E1 PN-IEC 60364-5-
523:

Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla
wkładki topikowej gG 32 A 1,6

A

A

A

I

03

,

57

33

,

39

45

,

1

2

,

51

2

,

51

32

6

,

1

2













Warunek został spełniony.

9.4.7. Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie.

A

Z

U

c

I

K

n

K

1721

10

64

,

133

230

1

3

1

max

''

max

1















s

I

S

k

t

K

km

14

,

1

1721

16

115

''

2

2































k - dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12)
Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być
dłuższy niż 0,2 sek

s

s

t

t

km

wył

14

,

1

2

,

0





Powyższy warunek został spełniony.

Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY-żo 0,6/1 kV 3x16

Y – powłoka polietylenowa
– o żyłach miedzianych
K – kabel elektroenergetyczny
Y – izolacja polwinitowa
żo – żyła ochronna zielono żółta
0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji
3x16 – 3 żyły o przekroju 16 mm

2

.

- 33 -

9.4.8 Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej

- Impedancja zastępcza dla pętli zwarcia jednofazowego na linii WLZ (wz. 7.26; 7.66;7.27;7.65)













026

,

0

16

56

24

,

S

l

R

N

L























00192

,

0

10

24

08

,

0

10

'

3

3

,

l

x

X

N

L

LPE

WLZPEN

L

WLZ

T

K

R

R

R

R

R

R











1

WLZPEN

WLZ

R

R



,

LPE

L

R

R 

L

WLZ

T

K

R

R

R

R

2

2

1



























m

R

R

R

R

L

WLZ

T

K

57

,

113

26

2

33

2

57

,

1

2

2

1

LPE

WLZPEN

L

WLZ

T

Q

K

X

X

X

X

X

X

X













1

WLZPEN

WLZ

X

X



,

LPE

L

X

X 

L

WLZ

T

Q

K

X

X

X

X

X

2

2

1

































m

X

X

X

X

X

L

WLZ

T

Q

K

44

,

70

92

,

1

2

28

2

47

,

9

13

,

1

2

2

1













m

X

R

Z

K

K

K

64

,

133

44

,

70

57

,

113

2

2

2

1

2

1

1

A

Z

U

I

K

nf

K

1635

10

64

,

133

230

95

,

0

95

,

0

3

3

''

1













A

A

145

1635

I

I

a

K1





Warunek spełniony.

- 34 -

- 35 -

- 36 -

Literatura

1. Normy:

- PN-IEC 60364-5-523

2. Podręczniki:

- Waldemar Dołęga, Mirosław Kobusiński „Projektowanie Instalacji Elektrycznych w obiektach
Przemysłowych”

3. Katalogi:

- WELMOT „Silniki – Reduktory - Pompy
- OEZ „ wkładki topikowe ze stykami nożowymi typu PLN”
- OEZ „wkładki topikowe walcowe typu PV”
- TF Kable „kable i przewody elektroenergetyczne”
- SCAME „Gniazda i wtyczki do instalacji przemysłowych”